精品解析：重庆市巴蜀中学校2025-2026学年八年级下学期物理期末试卷

初二物理试卷 说明：1．满分100分，考试用时90分钟： 2．本试卷所有计算， 一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。） 1. 下列数据估测，合理的是（　　） A. 重庆南山最高点春天岭的大气压约 B. 初中生在空气中受到的浮力约0.6N C. 将物理课本从地面举过头顶做功约300J D. 中学生正常骑自行车的功率约2000W 2. 图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。下列与踏碓同属于一类杠杆的是（ ） A. 开瓶器 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 钓鱼竿 3. 巴蜀物理兴趣小组用小瓶做以下实验，下列有关说法正确的是（ ） A. 图甲，用吸管对着水平桌面上静止的两个小瓶中间吹气，两瓶彼此远离 B. 图乙，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，拉力对木块做了功 C. 图丙，用玻璃瓶自制气压计从一层乘电梯前往十层，细管内水柱下降 D. 图丁，装有适量水的小瓶敞开朝下放入密闭的矿泉水瓶中漂浮，挤压矿泉水瓶，小瓶向上运动 4. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，不计小车重力，此过程中力F的大小（ ） A. 逐渐变小 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 先变大后变小 5. 在跨学科实践活动中，某物理小组制作的简易活塞式抽水机如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 此装置的工作原理与生活中用吸管喝饮料的原理相似 B. 抽水机在工作前，向活塞上方倒入一些水，增加装置气密性 C. 向下压连杆，活塞向下运动时，阀门关闭，玻璃球被推开 D. 1个标准大气压下，活塞式抽水机理论上能提升水的最大高度约为10米 6. 如图所示，全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统，经过约30分钟爬升，顺利到达2000米高度。该系统囊体内充满氦气，依靠固定于地面的高强度系留缆绳的牵拉，实现稳定悬停，成功完成试飞和微网并网验证，下列有关说法正确的是（ ） A. 所充气体密度大于空气密度 B. 该系统加速上升时，受到的浮力与重力是一对平衡力 C. 该系统在高空稳定悬停时，处于平衡状态 D. “飞艇”在空中受到的浮力大于它所排开空气的重力 7. 《齐民要术》记载“井深用辘轳，井浅用桔槔”，如图甲所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出，其工作原理如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 使用辘轳汲水时，既可以省力也可以省功 B. 辘轳的本质是一个省力杠杆，若增加小轮的半径，可以更省力 C. 辘轳的机械效率与所提升水的重力有关，桶中的水多装一些，可提高辘轳的机械效率 D. 通过改良可将辘轳的机械效率提高到100% 8. “天宫课堂”，在中国空间站微重力环境中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做同样的实验，用吸管把乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示，下列说法中错误的是（ ） A. 图甲中，水对乒乓球的压力的合力几乎为零，因此“浮力消失” B. 图甲中，若把一个实心铁球放在图中乒乓球的位置，松手后，铁球也将悬停 C. 图乙中，水中上浮的乒乓球所受水的浮力大于它的重力 D. 图乙中，杯底所受到的压力就是漂浮的乒乓球和水所受的重力 9. 我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助图乙所示装置（篮子质量不计），体重为600N的采矿工人用400N的拉力将重为700N的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了3m，忽略绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 定滑轮重力为200N B. 提升过程中做的有用功为2400J C. 提升过程中拉力做功的功率为300W D. 该滑轮组的机械效率为87.5% 10. 将三个相同的立方体构成的“L”型金属件按如下图所示的摆放状态从左向右竖直切割，其切割后剩余部分对水平面的压强与切割的厚度的关系图像对应正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图甲所示是一个自制密度秤，其外形与杆秤类似，不计秤杆重力。若其左端A点挂一个质量为0.2kg、体积为的铁块，提纽位于O处，秤砣放在B处时，秤杆恰好水平平衡。已知秤砣的质量为0.1kg，，。把铁块浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示，便可直接在杆上读出液体的密度，下列说法正确的是（ ） A. 密度秤的刻度是不均匀的 B. 秤砣质量越大，密度秤的精度越高 C. 测量液体密度时，若铁块没有完全浸没，测量值小于真实值 D. 将铁块浸没在酒精中，秤砣左移1cm到C点时，杠杆在水平位置可重新平衡（） 12. 2026年1月，奋斗者号深潜器启动“全球深渊探索计划”。小亮也想模拟“水下打捞”过程，他用密度为的材料，制作了一个有一定厚度的潜水艇模型A，总体积为，通过内部气筒（未画出，体积不计）可实现进水和排水。将A放入装有水、底面积为且足够高的柱形容器中漂浮，容器底部放有密度为，边长为10cm的正方体物块B（如图甲）；拉动气筒使A进满水后沉底并与B连接后固定在一起（如图乙），液面相对图甲下降1cm；再推动气筒排水，当物块B刚好离开容器底时停止排水（如图丙），下面说法正确的是（　　） A. 甲图中，模型A的浮力为30N B. 甲图中，物块B对容器底的压强为1500Pa C. 乙图到丙图，需利用气筒排水体积为 D. 丙图液面相对于甲图液面上升2.5cm 二、填空、作图题（本题共10个小题，每空、图1分，共20分。） 13. 第一次证明大气压客观存在的著名实验是________实验；英国物理学家________通过实验测定了热功当量，揭示了功是能量转化的量度，因此功的国际单位以他的名字命名。 14. 小江沿着水平向右的方向用力推一个静止在水平地面上的木箱，如图甲所示，其推力F的大小与时间t的关系如图乙所示，木箱速度v的大小与时间t的关系如图丙所示，水平地面的粗糙程度相同。则1～2s木箱受到的摩擦力为________N，4～6s推力F做功为________J。 15. “海水断崖”是海洋环境中潜艇面临的重大风险之一，指某些海域出现海水密度跃层的现象（即海水密度突然发生变化），如图所示。已知某潜艇能承受的最大压强为。则：该潜艇在密度为的海水区域中，能安全下潜的最大深度________m；当潜艇从密度为的海水区域航行至密度为的海水区域时，由于浮力骤减，容易急剧下掉至安全深度以下，被海水的巨大压力破坏失事。若潜艇的体积为，则在该潜艇遭遇“海水断崖”前，至少需要排出质量为________kg的水才能安全通行。 16. 如图所示，A重40N，B重20N。在拉力作用下，A、B均向右做匀速直线运动。已知C绳的拉力为20N，不计滑轮重、绳重及滑轮内部的摩擦力。则A受到水平面的摩擦力为________N。若B向右运动的速度为2m/s，则拉力F的功率为________W。 17. 小蜀在课后实践活动中取一长度为20cm的吸管，将吸管一端用石蜡密封后从另一端开口加入少量铁屑后制成了一支简易密度计，称得总质量为10g。将它放入水中时，浸入的深度为h，如图甲所示，此时密度计所受浮力为________N，将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中________（选填“a”、“b”或“c”）。（g取10N/kg） 18. 小巴学习了大气压知识后，自己设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，如图所示。升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部部分空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升；需要下楼时，顶部充气，气压适当增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为，电梯室质量为1000kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力恒为200N，底部和顶部面积均为。则：底部高压区空气对电梯底部的压力为________N，若质量为60kg的人乘电梯匀速下降，顶部低压区的气压为________Pa。（g取10N/kg） 19. 中国古代对杠杆使用的历史非常悠久，如图所示，是古人使用桔槔汲水的情境，其中横杆AB是一根可绕固定点O在竖直平面内转动的硬棒，，在横杆的A点用细杆连接着一个重为20N的木桶，在B点绑着一个重为400N的配重，人的重力为600N，两只脚与地面接触的总面积为。木桶入水前，杆AB在水平位置平衡时，人对细杆施加竖直方向的力为，人对水平地面的压强为________Pa；装满水的木桶出水后（桶外壁沾水忽略不计），杆AB在水平位置再次平衡时，人对细杆施加竖直方向的力为，已知，、的大小相等。不计横杆、细杆和绳子的自重，且汲水过程中细杆始终竖直。装满水时，木桶中水的重力为________N。 20. 质量分布均匀的实心正方体A、B放在水平地面上。若沿水平方向分别切去高度，剩余部分对地面的压强p与的关系如图甲的两条直线所示：若沿水平方向分别切去质量，剩余部分对地面的压强p与的关系如图乙的两条直线所示。则A的密度为________，未切前B的质量为________kg。（g取10N/kg） 21. 如图甲所示，水平升降台上放置一个重4N、高25cm的薄壁柱形容器A。厚壁厚底的容器B内底部粘有一根体积不计的轻杆C，C固定在铁质横梁D上。初始时，容器B的下表面与A中水面相平。升降台缓慢向上运动，直到容器B刚好接触但不挤压容器A的底部。轻杆C对容器B的竖直弹力F随升降台上升高度h的变化关系如图乙所示。容器B的外底面积为________；当时，容器A对升降台的压强为________Pa。 22. （1）在图甲中以A点为作用点，画出10kg潜水艇模型在水中悬浮时所受浮力的示意图； （2）如图乙所示，画出活塞式抽水机手柄AOB上动力的力臂． 三、实验探究题（本题共3个小题，每空1分，共22分。） 23. 小虎在探究“杠杆平衡条件”的实验中，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，所用每个钩码的重力相同，弹簧测力计的量程和分度值均满足实验要求。 （1）实验前，如果杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆水平平衡，应将左边的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节。 （2）如图乙所示，保持杠杆支点左侧钩码数量和位置不变，在支点右侧分别悬挂不同个数的钩码，经过正确操作后使杠杆保持水平平衡，记录数据如下表所示。根据表中的数据可以得到杠杆平衡的条件是________（用、、、来表达）。 阻力/N 2 阻力臂/m 0.15 动力/N 1 1.5 2 2.5 3 动力臂/m 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1 （3）在图丙中杠杆水平平衡的基础上，在支架上固定1个滑轮，将悬挂钩码的细线绕过滑轮，如图丁所示。若仍使杠杆保持水平平衡，则竖直拉力________F（选填“>”、“=”或“<”）。 （4）小虎利用杠杆平衡条件，用轻质细杆自制的简易杆秤，如图所示，B为提纽、O点为定盘星（质量“0”刻度线）、D为最大刻度处。则小虎在秤杆上刻出的质量刻度________（选填“均匀”、“越往右越稀”或“越往右越密”）。经测试发现该杆秤的量程偏小，要增大杆秤的量程，可行的方案有________（多选）。 A．提纽B适当向左移　B．提纽B适当向右移　C．加大秤砣质量　 D．减小秤砣质量　E．挂钩A适当远离B点　F．挂钩A适当靠近B点 24. 小科游泳时发现，随着胸口逐渐没入水中，会感到呼吸越来越困难。于是他探究“影响液体压强大小的因素”，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关；猜想2：可能与深度有关；猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用U形管压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查装置的气密性，如图甲所示，小科用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”），此时的U形管________（选填“是”或“不是”）连通器： （2）小科把U形管压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的液体压强________；用U形管左右两侧液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是________法。 （3）接着，小科利用U形管压强计完成了如图乙、丙、丁所示的实验操作，其中________图的现象能解释小科游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是________； （4）将U形管压强计改装成如图所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，左侧容器装水，右侧容器装酒精，U形管中的染色水密度约等于水的密度，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为，说明猜想3是________（选填“正确”或“错误”）的，且通过计算发现此酒精的密度约为________。 25. 小张和小桂同学一起设计了如图所示的实验步骤来探究“影响浮力大小的因素”。 （1）小张分析甲、乙、丙三次实验，发现浮力大小与________有关；小桂分析甲、丁、戊三次实验，发现浮力大小还与________有关。逐一研究这些因素对浮力大小的影响，设计该实验利用了________法。 （2）小张根据实验数据算出甲图中物体的密度为________，小桂突然想到实验开始前是在水平面上对弹簧测力计进行的调零，则小张算出物体的密度将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）小桂还发现利用实验数据可以算出液体A的密度，他灵机一动将戊图中分度值为0.2N的弹簧测力计改成了测量液体密度的密度计，则该密度计的分度值为________。 （4）小张回家后对浮力知识感到意犹未尽，他利用家中电子秤、柱形水杯、定滑轮（用胶水牢固地粘在水杯底部）、质量不计的细线以及水，设计了如图所示的实验来测量一块木块的密度，则木块的密度为________。若考虑到木块会吸水（不计吸水导致木块体积的变化，已知每木块吸水），则木块的密度应修正为________。 四、综合应用题（本题共3个小题，26小题6分，27、28小题各8分，共22分。计算和说理类解答要写出必要的文字说明及公式等。） 26. 冰壶被喻为冰上的“国际象棋”，由花岗岩凿磨而成，如图甲所示，冰壶的质量约为19kg，停在冰面上时与冰面的接触面积为。如图乙是冰壶比赛场地的示意图。某次比赛中，运动员用推力将冰壶从出发点A沿冰道直线推动6m到达B点后松手，冰壶继续滑行30m到O点静止，全过程共用时24s。若冰壶运动中受到水平方向的阻力恒定为2N。求： （1）冰壶停在水平冰面上时对冰面的压强； （2）全程24s里，冰壶克服阻力做功的平均功率。 27. 如图所示，小明将密度不同的甲、乙两实心柱体放置在水平桌面上进行搭建积木游戏。甲由10块相同的小柱体叠加构成（忽略叠加缝隙），甲的底面积为，甲、乙底面积之比，甲柱体由上至下逐块取下小柱体并搭放在乙柱体中央，两柱体对桌面压强p随甲柱体减少的块数的变化关系图线如图，求： （1）还未开始搭建时，甲柱体对桌面的压力； （2）搭积木全过程，乙柱体对桌面压强增加量的最大值； （3）搭积木过程中，甲、乙柱体对桌面压强相等时，需要取下的甲的块数n。 28. 小巴设计了一款“缺水自动补、水满自动停”的储水箱，并制作了模型验证方案，装置如图所示。柱形薄壁水箱的底面积为，轻质细杆将浮体A与顶部的力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m。已知浮体A不吸水，密度为，底面积为，高度为1m。传感器可以检测细杆对它的力，传感器显示的数值表示力的大小，正负表示力的方向，当细杆对传感器力的方向为竖直向下时，传感器显示为“+”，反之为“-”。细杆、传感器的质量和体积均忽略不计，不计出水口处水的体积，求： （1）浮体A的质量； （2）当传感器显示“”时，水箱底部受到的液体压强； （3）自动储水箱设置示数在“”时注水管自动注水，达到“”时停止注水，使用过程中从开始注水到停止注水，水箱注水的质量； （4）若想要增大水箱从开始注水到停止注水，每次注水的质量，请你提出一条可行的措施：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初二物理试卷 说明：1．满分100分，考试用时90分钟： 2．本试卷所有计算， 一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。） 1. 下列数据估测，合理的是（　　） A. 重庆南山最高点春天岭的大气压约 B. 初中生在空气中受到的浮力约0.6N C. 将物理课本从地面举过头顶做功约300J D. 中学生正常骑自行车的功率约2000W 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准大气压为，海拔越高气压越低，重庆南山春天岭海拔约1000m，气压约为，故A不符合题意； B．初中生质量约50kg，人体密度近似水的密度，由可得，则体积约 空气密度，初中生在空气中受到的浮力约，故B符合题意； C．物理课本质量约0.2kg，所受重力约 举过头顶高度约，将物理课本从地面举过头顶做功，故C不符合题意； D．中学生骑自行车的牵引力约20N，速度约，中学生正常骑自行车的功率，故D不符合题意。 故选B。 2. 图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。下列与踏碓同属于一类杠杆的是（ ） A. 开瓶器 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 钓鱼竿 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，在使用踏碓舂捣油料时，支点是木杠与柱子的交叉点，脚对木杆的压力是动力，石头对木杠的拉力是阻力，而且动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。开瓶器、羊角锤、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，都属于省力杠杆；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 巴蜀物理兴趣小组用小瓶做以下实验，下列有关说法正确的是（ ） A. 图甲，用吸管对着水平桌面上静止的两个小瓶中间吹气，两瓶彼此远离 B. 图乙，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，拉力对木块做了功 C. 图丙，用玻璃瓶自制气压计从一层乘电梯前往十层，细管内水柱下降 D. 图丁，装有适量水的小瓶敞开朝下放入密闭的矿泉水瓶中漂浮，挤压矿泉水瓶，小瓶向上运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．对着两个小瓶中间吹气时，中间空气流速更大，压强小于两瓶外侧的大气压，会产生向内的压力差，使两瓶相互靠近。故A错误； B．木块受到向右的拉力，且沿拉力方向移动了距离，满足做功的条件，因此拉力对木块做了功。故B正确； C．自制气压计从一层到十层，海拔升高，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，会将瓶内水压入细管，使细管内水柱上升。故C错误； D．该装置为浮沉子，挤压密闭矿泉水瓶时，矿泉水瓶内水面上方气压增大，会将水压入小瓶中，小瓶向下运动。故D错误。 故选B。 4. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，不计小车重力，此过程中力F的大小（ ） A. 逐渐变小 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 先变大后变小 【答案】A 【解析】 【详解】我们将L形小车视为杠杆，支点为O点，缓慢转动过程满足杠杆平衡条件。动力始终垂直于挡板，因此动力臂大小保持不变；不计小车重力，阻力为重物的重力，阻力大小始终不变；从初始位置转动到图中虚线位置的过程中，阻力臂逐渐减小。根据杠杆平衡条件知，力逐渐变小。 故选A。 5. 在跨学科实践活动中，某物理小组制作的简易活塞式抽水机如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 此装置的工作原理与生活中用吸管喝饮料的原理相似 B. 抽水机在工作前，向活塞上方倒入一些水，增加装置气密性 C. 向下压连杆，活塞向下运动时，阀门关闭，玻璃球被推开 D. 1个标准大气压下，活塞式抽水机理论上能提升水的最大高度约为10米 【答案】C 【解析】 【详解】A．活塞式抽水机依靠大气压将水提升，吸管喝饮料也是利用大气压将饮料压入口腔，二者工作原理相似，故A正确； B．向活塞上方倒水可以堵住活塞和筒壁间的缝隙，减少漏气，提升装置气密性，保证大气压能将水压入装置，故B正确； C．向下压连杆，活塞向下运动时，活塞下方水的压强增大，会将底部的玻璃球压紧关闭，同时推开活塞上的阀门，使水流到活塞上方，故C错误； D．根据液体压强公式 得，标准大气压下能提升水的最大高度  ，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 6. 如图所示，全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统，经过约30分钟爬升，顺利到达2000米高度。该系统囊体内充满氦气，依靠固定于地面的高强度系留缆绳的牵拉，实现稳定悬停，成功完成试飞和微网并网验证，下列有关说法正确的是（ ） A. 所充气体密度大于空气密度 B. 该系统加速上升时，受到的浮力与重力是一对平衡力 C. 该系统在高空稳定悬停时，处于平衡状态 D. “飞艇”在空中受到的浮力大于它所排开空气的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．浮空系统要升空，根据物体的沉浮条件可知，囊体内所充气体氦气密度必须小于空气密度，故A错误； B．该系统加速上升时运动状态改变，受力不平衡，因此浮力和重力不是一对平衡力，故B错误； C．平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，该系统稳定悬停时保持静止，因此处于平衡状态，故C正确； D．根据阿基米德原理，浸在空气中的物体受到的浮力等于它排开空气的重力，故D错误。 故选C。 7. 《齐民要术》记载“井深用辘轳，井浅用桔槔”，如图甲所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出，其工作原理如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 使用辘轳汲水时，既可以省力也可以省功 B. 辘轳的本质是一个省力杠杆，若增加小轮的半径，可以更省力 C. 辘轳的机械效率与所提升水的重力有关，桶中的水多装一些，可提高辘轳的机械效率 D. 通过改良可将辘轳的机械效率提高到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，辘轳可以省力但不能省功，故A错误； B．辘轳的本质是轮轴，相当于省力杠杆，根据杠杆平衡条件得，变形得动力，大轮半径不变时，增加小轮半径会使动力增大，更费力，故B错误； C．机械效率公式为，同一辘轳提升相同高度时，克服水桶重力、摩擦做的额外功基本不变；桶中装更多水，提升水的重力更大，有用功更大，有用功占总功的比例更大，因此可以提高辘轳的机械效率，故C正确； D．使用辘轳做功时，不可避免要克服摩擦、提升水桶做额外功，有用功一定小于总功，因此机械效率不可能达到，故D错误。 故选C。 8. “天宫课堂”，在中国空间站微重力环境中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做同样的实验，用吸管把乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示，下列说法中错误的是（ ） A. 图甲中，水对乒乓球的压力的合力几乎为零，因此“浮力消失” B. 图甲中，若把一个实心铁球放在图中乒乓球的位置，松手后，铁球也将悬停 C. 图乙中，水中上浮的乒乓球所受水的浮力大于它的重力 D. 图乙中，杯底所受到的压力就是漂浮的乒乓球和水所受的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．浮力的本质是液体对浸在其中物体上下表面的压力差。空间站微重力环境中，水的重力几乎为零，水内部几乎不存在压强差，因此水对乒乓球的压力合力几乎为零，浮力消失，故A正确； B．微重力环境下，所有物体都几乎不受重力，也不存在浮力，因此无论把乒乓球还是实心铁球放在该位置，松手后都会悬停，故B正确； C．正常重力环境下，根据物体浮沉条件，上浮的物体所受浮力大于自身重力，因此图乙中上浮的乒乓球浮力大于重力，故C正确； D．压力和重力是不同性质的力，不能说 “压力就是重力”，故D错误。 本题要求选择说法错误的，故选D。 9. 我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助图乙所示装置（篮子质量不计），体重为600N的采矿工人用400N的拉力将重为700N的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了3m，忽略绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 定滑轮重力为200N B. 提升过程中做的有用功为2400J C. 提升过程中拉力做功的功率为300W D. 该滑轮组的机械效率为87.5% 【答案】D 【解析】 【详解】由图乙可知，滑轮组承重绳子段数。 A．不计绳重及摩擦时，拉力满足，只能求出动滑轮重力，无法得到定滑轮重力，故A错误； B．提升过程的有用功是克服矿石重力做的功，故B错误； C．拉力端移动距离 拉力做的总功 拉力做功的功率，故C错误； D．滑轮组的机械效率，故D正确。 故选D。 10. 将三个相同的立方体构成的“L”型金属件按如下图所示的摆放状态从左向右竖直切割，其切割后剩余部分对水平面的压强与切割的厚度的关系图像对应正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设每个立方体重力为，边长为，单个立方体底面积。题干的L型摆放为：左列上下叠放2个立方体，右列底层1个立方体，总重力为，与水平面接触的总底面积为，切割方向从左向右（刀向右移动，切去右侧厚度为的部分，剩余左侧部分），分两阶段讨论： 阶段1：（仅切割左列，未切到右列）， 切掉厚度后，剩余总重力  剩余接触底面积 整理得压强  由公式可知，增大时，逐渐增大，且随变化的斜率逐渐增大，图像为向上弯曲的上升曲线，不是直线。 阶段2：（切完左列，开始切割右列）， 剩余总重力 剩余接触底面积 化简得​，压强保持恒定，图像逐渐趋近水平。 故选B。 11. 如图甲所示是一个自制密度秤，其外形与杆秤类似，不计秤杆重力。若其左端A点挂一个质量为0.2kg、体积为的铁块，提纽位于O处，秤砣放在B处时，秤杆恰好水平平衡。已知秤砣的质量为0.1kg，，。把铁块浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示，便可直接在杆上读出液体的密度，下列说法正确的是（ ） A. 密度秤的刻度是不均匀的 B. 秤砣质量越大，密度秤的精度越高 C. 测量液体密度时，若铁块没有完全浸没，测量值小于真实值 D. 将铁块浸没在酒精中，秤砣左移1cm到C点时，杠杆在水平位置可重新平衡（） 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意得，铁块的重力为 秤砣的重力为 铁块浸没在液体中时，受到的浮力为，点受到的拉力为 设秤砣到点的距离为，根据杠杆平衡条件，可得 即 则 可以看出与是一次函数关系，所以密度秤刻度是均匀的，故A错误； B．更换待测液体后，两次秤砣到点的距离的差为 由上式可知，秤砣质量越大，其重力就越大，就越小，即相同密度变化对应的秤砣移动距离越小，精度越低，故B错误； C．铁块没有完全浸没时，浮力偏小，点拉力偏大，由平衡公式可知，秤砣到点的距离偏大，根据得到的公式反推会小于真实值，故C正确； D．酒精密度为 铁块的体积为 浸没的铁块受到的浮力为 点拉力 根据杠杆平衡条件 可得 ，所以秤砣应左移，故D错误。 故选C。 12. 2026年1月，奋斗者号深潜器启动“全球深渊探索计划”。小亮也想模拟“水下打捞”过程，他用密度为的材料，制作了一个有一定厚度的潜水艇模型A，总体积为，通过内部气筒（未画出，体积不计）可实现进水和排水。将A放入装有水、底面积为且足够高的柱形容器中漂浮，容器底部放有密度为，边长为10cm的正方体物块B（如图甲）；拉动气筒使A进满水后沉底并与B连接后固定在一起（如图乙），液面相对图甲下降1cm；再推动气筒排水，当物块B刚好离开容器底时停止排水（如图丙），下面说法正确的是（　　） A. 甲图中，模型A的浮力为30N B. 甲图中，物块B对容器底的压强为1500Pa C. 乙图到丙图，需利用气筒排水体积为 D. 丙图液面相对于甲图液面上升2.5cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．设A材料体积为，甲到乙液面下降，体积变化；结合漂浮条件即 解得，且由液面变化得 联立两式得A材料体积 ，甲中A排开水体积，A的重力 A受到的浮力，故A错误； B．物体B的体积 物体B的重力 物体B的浮力 B对容器底压力，B底面积 压强 故B错误； C．B刚好离开容器底时，总浮力等于总重力，设排出水体积为​，则 模型A空心部分体积 代入数据得 解得，故C错误； D．计算丙相对甲的液面变化 故D正确。 故选 D。 二、填空、作图题（本题共10个小题，每空、图1分，共20分。） 13. 第一次证明大气压客观存在的著名实验是________实验；英国物理学家________通过实验测定了热功当量，揭示了功是能量转化的量度，因此功的国际单位以他的名字命名。 【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 焦耳 【解析】 【详解】略 14. 小江沿着水平向右的方向用力推一个静止在水平地面上的木箱，如图甲所示，其推力F的大小与时间t的关系如图乙所示，木箱速度v的大小与时间t的关系如图丙所示，水平地面的粗糙程度相同。则1～2s木箱受到的摩擦力为________N，4～6s推力F做功为________J。 【答案】 ①. 10 ②. 80 【解析】 【详解】由图丙知1～2s木箱静止，受平衡力，由图乙知推力10N，所以静摩擦力等于推力10N。 根据得4～6s移动距离 由图乙知推力，则推力F做功为 15. “海水断崖”是海洋环境中潜艇面临的重大风险之一，指某些海域出现海水密度跃层的现象（即海水密度突然发生变化），如图所示。已知某潜艇能承受的最大压强为。则：该潜艇在密度为的海水区域中，能安全下潜的最大深度________m；当潜艇从密度为的海水区域航行至密度为的海水区域时，由于浮力骤减，容易急剧下掉至安全深度以下，被海水的巨大压力破坏失事。若潜艇的体积为，则在该潜艇遭遇“海水断崖”前，至少需要排出质量为________kg的水才能安全通行。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】该潜艇能安全下潜的最大深度为 该潜艇遭遇“海水断崖”前所受浮力大小为 当潜艇遭遇“海水断崖”时，潜艇所受浮力为 根据物体浮沉条件，潜艇悬浮时，潜艇所受的浮力变化量等于重力变化量，即 则潜艇至少需要排出水的质量为 16. 如图所示，A重40N，B重20N。在拉力作用下，A、B均向右做匀速直线运动。已知C绳的拉力为20N，不计滑轮重、绳重及滑轮内部的摩擦力。则A受到水平面的摩擦力为________N。若B向右运动的速度为2m/s，则拉力F的功率为________W。 【答案】 ①. 15 ②. 35 【解析】 【详解】根据平衡条件 A受到水平面的摩擦力 绳子自由端的速度是动滑轮轴速度的2倍，即 则A的速度  拉力F的功率为 17. 小蜀在课后实践活动中取一长度为20cm的吸管，将吸管一端用石蜡密封后从另一端开口加入少量铁屑后制成了一支简易密度计，称得总质量为10g。将它放入水中时，浸入的深度为h，如图甲所示，此时密度计所受浮力为________N，将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中________（选填“a”、“b”或“c”）。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 0.1 ②. a 【解析】 【详解】密度计漂浮在水中，浮力等于自身重力。密度计所受浮力 根据阿基米德原理浮力 （S为吸管横截面积，h为浸入深度）， 整理得，说明h与成反比例关系，不是直线关系；当增大时，h减小，且相同密度变化量下，h减小的幅度逐渐变小，图像向横轴弯曲，因此符合图线a。 18. 小巴学习了大气压知识后，自己设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，如图所示。升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部部分空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升；需要下楼时，顶部充气，气压适当增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为，电梯室质量为1000kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力恒为200N，底部和顶部面积均为。则：底部高压区空气对电梯底部的压力为________N，若质量为60kg的人乘电梯匀速下降，顶部低压区的气压为________Pa。（g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】题目说明底部高压区始终与外界连通，因此底部气压等于外界大气压，根据压力公式可得高压空气对底部的压力 电梯和人的总质量 电梯和人的总重力 电梯匀速下降时，受力平衡；电梯向下运动，摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力f 方向向上，顶部的压力方向向下。平衡关系为 结合压强公式可得顶部低压区的气压 19. 中国古代对杠杆使用的历史非常悠久，如图所示，是古人使用桔槔汲水的情境，其中横杆AB是一根可绕固定点O在竖直平面内转动的硬棒，，在横杆的A点用细杆连接着一个重为20N的木桶，在B点绑着一个重为400N的配重，人的重力为600N，两只脚与地面接触的总面积为。木桶入水前，杆AB在水平位置平衡时，人对细杆施加竖直方向的力为，人对水平地面的压强为________Pa；装满水的木桶出水后（桶外壁沾水忽略不计），杆AB在水平位置再次平衡时，人对细杆施加竖直方向的力为，已知，、的大小相等。不计横杆、细杆和绳子的自重，且汲水过程中细杆始终竖直。装满水时，木桶中水的重力为________N。 【答案】 ①. ②. 360 【解析】 【详解】木桶入水前，杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可得， 则 根据受力分析，可知此时人对地面的压力为 则人对地面的压强为 装满水的木桶出水后（桶外壁沾水忽略不计），杆AB在水平位置再次平衡时，已知人对细杆施加竖直方向的力大小与相等，即 根据受力分析，此时，的方向为竖直向上（若方向向下，根据前面计算可知，桶中没有水，不符合题意），根据杠杆平衡条件，可得 则木桶中水的重力为 20. 质量分布均匀的实心正方体A、B放在水平地面上。若沿水平方向分别切去高度，剩余部分对地面的压强p与的关系如图甲的两条直线所示：若沿水平方向分别切去质量，剩余部分对地面的压强p与的关系如图乙的两条直线所示。则A的密度为________，未切前B的质量为________kg。（g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 40.5 【解析】 【详解】由图甲可知，正方体A的时，它对地面的压强为0，说明A的边长； 由图乙可知，它对地面的压强为0时，切去的质量，所以A的质量； 所以A的密度 由于A、B都是质量分布均匀的实心正方体，所以它们对地面的压强 当A、B都被切去时，它们对地面的压强都为，此时A的高度 所以此时A对地面的压强，即 由此也可知B被切去时，对地面减小的压强 由于，所以B的密度 所以可知B的边长 因此未切前B的质量 21. 如图甲所示，水平升降台上放置一个重4N、高25cm的薄壁柱形容器A。厚壁厚底的容器B内底部粘有一根体积不计的轻杆C，C固定在铁质横梁D上。初始时，容器B的下表面与A中水面相平。升降台缓慢向上运动，直到容器B刚好接触但不挤压容器A的底部。轻杆C对容器B的竖直弹力F随升降台上升高度h的变化关系如图乙所示。容器B的外底面积为________；当时，容器A对升降台的压强为________Pa。 【答案】 ①. 100 ②. 2400## 【解析】 【分析】先分析图乙中各个转折点的受力情况，再结合阿基米德原理和压强公式解答。 【详解】初始时，容器B的下表面与A中水面相平，最后容器B刚好接触容器A的底部，升降台上升的总高度等于初始时A中水的深度，由乙图可知，升降台上升的总高度，即初始时A中水的深度为，此时水面离A的容器口的深度为 初始状态时，B未浸入水中，浮力为0，轻杆对B向上的弹力等于B的重力，即； 当升降台上升时，由乙图可知，图线出现转折点，说明此时液面恰好与容器口相平，此时，容器B浸入水中的深度等于升降台上升的高度加上初始时水面离容器口的深度 此时，弹力，方向竖直向上，由称重法得，浮力 由可得，排开水的体积 所以容器B的外底面积 被挤开的水的体积为 水被挤到周围，这些水的底面积 容器A的底面积 当弹力，说明弹力大小为，方向竖直向下；此时浮力最大，液面恰好与B的容器口相平，浮力 由可得，容器B浸入水中的深度 升降台上升高度 此时，容器A和容器B的容器口平齐，当时，弹力不再变化，说明浮力和重力不再变化，水装满容器B，即容器B浸没在水中，此时浮力 相对浮力最大时，浮力的变化量为 浮力变化是因为排开水的体积变小，水流进容器B里面，变化的体积就是容器B的容积 从浮力最大时，到容器B装满水，升降台上升的高度为 此时升降台上升的总高度为 即时，水刚好装满容器B；当时，容器A的水流进容器B，水未装满容器B，水面与B的容器口平齐，容器A的水深为 水对容器A底部的压强为 由得，水对容器A底部的压力为 A对升降台的总压力 容器A对升降台的压强为 22. （1）在图甲中以A点为作用点，画出10kg潜水艇模型在水中悬浮时所受浮力的示意图； （2）如图乙所示，画出活塞式抽水机手柄AOB上动力的力臂． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 潜水艇悬浮时受力平衡，浮力等于自身重力 浮力方向始终竖直向上，作用点在A点，所以从A点出发，画一条竖直向上的带箭头线段，在箭头旁标注即可。 【小问2详解】 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以用虚线沿的方向延长，画出的作用线， 从支点O向​的作用线作垂线，支点O到垂足之间的垂线段就是动力臂，标注该垂线段为即可。 三、实验探究题（本题共3个小题，每空1分，共22分。） 23. 小虎在探究“杠杆平衡条件”的实验中，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，所用每个钩码的重力相同，弹簧测力计的量程和分度值均满足实验要求。 （1）实验前，如果杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆水平平衡，应将左边的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节。 （2）如图乙所示，保持杠杆支点左侧钩码数量和位置不变，在支点右侧分别悬挂不同个数的钩码，经过正确操作后使杠杆保持水平平衡，记录数据如下表所示。根据表中的数据可以得到杠杆平衡的条件是________（用、、、来表达）。 阻力/N 2 阻力臂/m 0.15 动力/N 1 1.5 2 2.5 3 动力臂/m 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1 （3）在图丙中杠杆水平平衡的基础上，在支架上固定1个滑轮，将悬挂钩码的细线绕过滑轮，如图丁所示。若仍使杠杆保持水平平衡，则竖直拉力________F（选填“>”、“=”或“<”）。 （4）小虎利用杠杆平衡条件，用轻质细杆自制的简易杆秤，如图所示，B为提纽、O点为定盘星（质量“0”刻度线）、D为最大刻度处。则小虎在秤杆上刻出的质量刻度________（选填“均匀”、“越往右越稀”或“越往右越密”）。经测试发现该杆秤的量程偏小，要增大杆秤的量程，可行的方案有________（多选）。 A．提纽B适当向左移　B．提纽B适当向右移　C．加大秤砣质量　 D．减小秤砣质量　E．挂钩A适当远离B点　F．挂钩A适当靠近B点 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） （3）< （4） ①. 均匀 ②. ACF 【解析】 【小问1详解】 杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态，图甲杠杆静止，因此处于平衡状态；甲图杠杆右端偏高、左端下沉，平衡螺母向高处调节，因此平衡螺母向右调。 【小问2详解】 通过分析表格中的数据，可得杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，杠杆平衡条件 【小问3详解】 丁图中固定的是定滑轮，定滑轮只改变力的方向（阻力臂变短）、不改变力的大小（阻力大小不变），动力臂OC不变，所以。 【小问4详解】 当秤盘内不放物体时有 当秤盘内放物体时有 联立两式得 式中均为定值，所以与l成一次函数关系，所以刻度均匀； 量程代表能称量的最大物体质量，由 要增大 A．提纽B左移，阻力臂变小，变大，符合要求； B．提纽B右移，阻力臂变大，量程变小，不符合要求； C．加大秤砣质量，变大，符合要求； D．减小秤砣质量，量程变小，不符合要求； E．挂钩A远离B，阻力臂变大，量程变小，不符合要求； F．挂钩A靠近B，阻力臂变小，变大，符合要求。 故选ACF。 24. 小科游泳时发现，随着胸口逐渐没入水中，会感到呼吸越来越困难。于是他探究“影响液体压强大小的因素”，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关；猜想2：可能与深度有关；猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用U形管压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查装置的气密性，如图甲所示，小科用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”），此时的U形管________（选填“是”或“不是”）连通器： （2）小科把U形管压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的液体压强________；用U形管左右两侧液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是________法。 （3）接着，小科利用U形管压强计完成了如图乙、丙、丁所示的实验操作，其中________图的现象能解释小科游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是________； （4）将U形管压强计改装成如图所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，左侧容器装水，右侧容器装酒精，U形管中的染色水密度约等于水的密度，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为，说明猜想3是________（选填“正确”或“错误”）的，且通过计算发现此酒精的密度约为________。 【答案】（1） ①. 不漏气 ②. 不是 （2） ①. 相等 ②. 转换 （3） ①. 乙、丙 ②. D （4） ①. 正确 ②. 0.85 【解析】 【小问1详解】 用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置气密性良好，不漏气；U形管一端封闭，一端开口，不属于连通器。 【小问2详解】 改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明压强大小不变，即在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强相等；用U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是转换法。 【小问3详解】 根据实验现象可知小科呼吸困难的原因是，人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到的压强逐渐变大。研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度不变，只改变深度大小，因此乙、丙两图的现象能解释小科游泳时呼吸困难的原因； 把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，左右两侧橡皮膜的深度相等，根据可知，左右两侧受到的液体压强相等，所以左右两侧橡皮膜向内凹陷的程度相同，而下方橡皮膜所处的深度大于上方橡皮膜的深度，所以下方橡皮膜受到的液体压强大于上方橡皮膜，故下方橡皮膜向上凹陷的程度较大，而上方橡皮膜向下凹陷的程度较小，故D图正确。 【小问4详解】 当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面存在高度差，说明两探头所受到的液体压强不同，而待测液体的密度不同，说明液体压强与液体的密度有关，故猜想3是正确的；左边水的压强为，右边酒精的压强为，从图中及题意可知，U形管左低右高，差值为，压强差为 则变形后得酒精密度为 25. 小张和小桂同学一起设计了如图所示的实验步骤来探究“影响浮力大小的因素”。 （1）小张分析甲、乙、丙三次实验，发现浮力大小与________有关；小桂分析甲、丁、戊三次实验，发现浮力大小还与________有关。逐一研究这些因素对浮力大小的影响，设计该实验利用了________法。 （2）小张根据实验数据算出甲图中物体的密度为________，小桂突然想到实验开始前是在水平面上对弹簧测力计进行的调零，则小张算出物体的密度将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）小桂还发现利用实验数据可以算出液体A的密度，他灵机一动将戊图中分度值为0.2N的弹簧测力计改成了测量液体密度的密度计，则该密度计的分度值为________。 （4）小张回家后对浮力知识感到意犹未尽，他利用家中电子秤、柱形水杯、定滑轮（用胶水牢固地粘在水杯底部）、质量不计的细线以及水，设计了如图所示的实验来测量一块木块的密度，则木块的密度为________。若考虑到木块会吸水（不计吸水导致木块体积的变化，已知每木块吸水），则木块的密度应修正为________。 【答案】（1） ①. 排开液体的体积 ②. 液体密度 ③. 控制变量 （2） ①. ②. 偏大 （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 分析甲、乙、丙三次实验，乙、丙中液体相同，浸入液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，因此浮力大小与浸入液体中的体积有关；分析甲、丁、戊三次实验，丁、戊中浸入液体中的体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，因此浮力大小与液体密度有关；该实验用到了控制变量法。 【小问2详解】 甲图中弹簧测力计的示数为4.0N，物体的重力为，质量 图丙中弹簧测力计的示数为，根据称重法测浮力，此时物体受到的浮力为 此时物体完全浸入水中，物体排开液体的体积即物体体积。根据阿基米德公式，物体排开液体的体积为 物体的密度为 弹簧测力计在水平面上调零后竖直使用，重力的测量值均偏大，算出的物体密度偏大。 【小问3详解】 将分度值为0.2N的弹簧测力计改成了测量液体密度的密度计，由图甲可知，物体不受到浮力作用，当弹簧测力计的示数为4N时，对应的液体密度应为0。由图丙可知，示数为3N时，对应的液体密度为。3N到4N之间有五个小格，每个小格对应的密度为 故密度计的分度值为。 【小问4详解】 已知水杯和水的总质量为，木块漂浮时，电子秤的示数为，根据漂浮条件，木块的重力等于排开水的重力，也等于增加的质量的重力，即 木块的重力为 将木块用细线和定滑轮完全拉入水中，此时的电子秤示数为，此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力，木块受到的浮力等于木块的重力加上拉力，即。此时变化的重力即为拉力，变化的重力为 则拉力为 木块受到的浮力为 根据阿基米德公式，木块的体积为 木块的密度为 已知每10cm3木块吸水2cm3，则20cm3吸水 吸水的质量 木块的实际质量 木块的实际密度为 四、综合应用题（本题共3个小题，26小题6分，27、28小题各8分，共22分。计算和说理类解答要写出必要的文字说明及公式等。） 26. 冰壶被喻为冰上的“国际象棋”，由花岗岩凿磨而成，如图甲所示，冰壶的质量约为19kg，停在冰面上时与冰面的接触面积为。如图乙是冰壶比赛场地的示意图。某次比赛中，运动员用推力将冰壶从出发点A沿冰道直线推动6m到达B点后松手，冰壶继续滑行30m到O点静止，全过程共用时24s。若冰壶运动中受到水平方向的阻力恒定为2N。求： （1）冰壶停在水平冰面上时对冰面的压强； （2）全程24s里，冰壶克服阻力做功的平均功率。 【答案】（1） （2）3W 【解析】 【小问1详解】 冰壶停在水平冰面上时，对冰面的压力等于自身重力，故冰壶对冰面的压力为 冰壶停在水平冰面上时对冰面的压强为 【小问2详解】 冰壶运动的总路程为，冰壶全程克服阻力做的总功为 故冰壶克服阻力做功的平均功率为 27. 如图所示，小明将密度不同的甲、乙两实心柱体放置在水平桌面上进行搭建积木游戏。甲由10块相同的小柱体叠加构成（忽略叠加缝隙），甲的底面积为，甲、乙底面积之比，甲柱体由上至下逐块取下小柱体并搭放在乙柱体中央，两柱体对桌面压强p随甲柱体减少的块数的变化关系图线如图，求： （1）还未开始搭建时，甲柱体对桌面的压力； （2）搭积木全过程，乙柱体对桌面压强增加量的最大值； （3）搭积木过程中，甲、乙柱体对桌面压强相等时，需要取下的甲的块数n。 【答案】（1）10N （2） （3）4 【解析】 【小问1详解】 由图可知，还未开始搭建时，甲柱体对桌面的压强 乙对桌面的压强 甲的底面积 由可得，甲柱体对桌面的压力 【小问2详解】 甲的总重力等于甲初始压力，即 当甲全部取下搭放在乙上时，乙对桌面的压力增加量最大， 甲、乙底面积之比，则乙底面积 乙柱体对桌面压强增加量的最大值 【小问3详解】 乙原对桌面的压力 甲每一块的重力 设取下n块时甲乙压强相等，此时甲对桌面压力 乙对桌面压力 搭积木过程中，甲、乙柱体对桌面压强相等，即可知， 解得 28. 小巴设计了一款“缺水自动补、水满自动停”的储水箱，并制作了模型验证方案，装置如图所示。柱形薄壁水箱的底面积为，轻质细杆将浮体A与顶部的力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m。已知浮体A不吸水，密度为，底面积为，高度为1m。传感器可以检测细杆对它的力，传感器显示的数值表示力的大小，正负表示力的方向，当细杆对传感器力的方向为竖直向下时，传感器显示为“+”，反之为“-”。细杆、传感器的质量和体积均忽略不计，不计出水口处水的体积，求： （1）浮体A的质量； （2）当传感器显示“”时，水箱底部受到的液体压强； （3）自动储水箱设置示数在“”时注水管自动注水，达到“”时停止注水，使用过程中从开始注水到停止注水，水箱注水的质量； （4）若想要增大水箱从开始注水到停止注水，每次注水的质量，请你提出一条可行的措施：________。 【答案】（1） （2） （3） （4）换用底面积更小的浮体A 【解析】 【分析】先分析浮体A的受力情况，算出浮力，再结合阿基米德原理以及密度公式和压强的公式进行求解。 【小问1详解】 浮体的体积  由得，浮体的质量 【小问2详解】 浮体的重力 传感器示数为正，说明细杆对传感器的力竖直向下，即细杆对的拉力向上，大小为，受力平衡  浮力 由阿基米德原理 可得浸入深度  水深 水箱底部受到的液体压强 【小问3详解】 开始注水时，同理受力分析得 浸入深度 因此水深 停止注水时，示数为负说明细杆对传感器的力竖直向上，即细杆对的压力向下，大小，受力平衡得  浸入深度 因此水深 水深变化 注入水的体积为水箱容积减去浮体浸入体积 注水质量 【小问4详解】 由以上分析可知，注水质量 要增大，可以减小，即换用底面积更小的浮体A或增大，即增大水箱底面积，合理即可。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $